Demo 9

Palauta viimeistään ma klo 11:59.

Ajankäyttösi tällä viikolla

Työtuntien kirjaamisesta saa 0.5 demopistettä.

Mitä työtunteihin lasketaan?

Demokerran päätteeksi kirjoita arvio tällä viikolla käyttämästäsi työmäärästä. Laske työmäärään mukaan kaikki tällä viikolla käyttämäsi aika: lähiopetukseen osallistuminen, oppimateriaalin lukeminen, demotehtävien tekeminen, luentovideon katsominen, demojen purkutilaisuuteen osallistuminen (maanantaina) ja niin edelleen. Voit päivittää lukua viikon edetessä, se voi helpottaa arvion tekemistä. Huom! Tähän ei laiteta kurssin alusta kaikkia tunteja yhteensä, vaan vain tämän viikon tunnit.

# d9tunnit

Huomautus tehtävien pisteytyksistä

Jokaisella opiskelijalla on oikeus ja velvollisuus arvioida itse omien pisteidensä oikeellisuus. Mikäli ohjelmasi ei toimi, niin aseta itsellesi Custom pointsit itsearviosi mukaisesti, esim. mikäli ajattelet että olet saavuttanut 50% tehtävän tavoitteista niin silloin laitat itsellesi enintään 0.5 pistettä. Vastaavasti, jos arvioit että tehtäväsi on 90%:sti oikein, mutta automaattinen arviointi antaa sinulle jostain syystä vähemmän pisteitä, aseta itsellesi 0.9 pistettä.

PP4, perjantai klo 12-16 (Teams -> PP)

PP-tehtävät (näistä saa pisteitä vain käymällä perjantain PP-ryhmässä. Tulevan perjantain PP-tehtävät jaetaan perjantaina.) Mitä ovat PP-tehtävät?

Harjoittelutehtäviä

Jos tehtävissä 1 tai 2 on yhtään haasteita, niin kokeile harjoittelutehtäviä. Harjoittelutehtävien tarkoitus on viedä opiskelija ohjatusti vaihe vaiheelta kohti tehtävän ratkaisua.

Tehtävä 1*

Lue ensin: 15. Taulukot.

Toteuta funktio PisinKasvava, joka palauttaa int-lukuja sisältävän taulukon pisimmän aidosti kasvavan osajonon pituuden. Huomaa, että mikäli perättäiset alkiot ovat yhtä suuria, niin silloin kyseinen kahden alkion osajono ei ole aidosti kasvava. Tee funktiolle myös vähintään kolme erilaista testiä, joista yksi on alla olevan esimerkin mukainen.

Huomaa, että funktio palauttaa nimenomaan jonon pituuden, eli yhden kokonaisluvun.

Esimerkkejä:

Taulukon 3, 3, 4, 4, 4, 0, 3, 4, 6, 6, 2 pisin aidosti kasvava osajono on 0, 3, 4, 6. Sen pituus on 4, joten funktio palauttaa arvon 4.
Taulukon 2, 2, 2 pisimmän aidosti kasvavan osajonon pituus on 1 (osajono jossa on vain alkio 2).

Huomaa, että ratkaisussasi et saa olettaa että parametrina tuleva taulukko on aina juuri kyseinen yllä oleva taulukko; ratkaisusi tulee toimia kaikenlaisilla taulukoilla.

Pisteytys: 0.5 pistettä kun funktio kääntyy, 0.4 pistettä itse tehdyistä ja läpi menevistä testeistä, ja 0.1 pistettä dokumentaatiosivun luomisesta ja tämän sivun avaamisesta (Document-linkki vastauslaatikon alapuolella).

Avaa vinkki, jos tehtävä vaikuttaa hankalalta.

Halutaan siis etsiä alkuperäisestä jonosta t pisin osajono, missä kaikki alkiot toteuttavat ehdon t[i-1] < t[i].

Tässä vielä toinen esimerkki ko. tehtävään:

Lukujonon

3, 5, 4, 4, 0, 1, 4, 6, 2

pisin aidosti kasvava osajono on

0, 1, 4, 6

ja tämä kyseinen osajono siis "alkaa" alkuperäisen jonon viidennestä alkiosta (luku 0) ja päättyy alkuperäisen jonon kahdeksanteen alkioon (luku 6).

# d9t1

Vinkki: Jos algoritmi ei ole kristallin kirkas, harjoittele Taunolla ja/tai kynällä ja paperilla.

# D1T1Tauno

Tehtävä 2*

Palataan hetkeksi kurssin alkupuolen laatikkotehtävään. Muuta ohjelmaa hieman. Begin-aliohjelman tulisi näyttää tältä.

public override void Begin() 
{
  Vector piste = new Vector(0, 0);
  piste = PiirraNelio(piste);
  piste = PiirraNelio(piste);
  piste = PiirraNelio(piste);
}

Tässä viedään siis PiirraNelio-aliohjelmalle laatikon vasemman alakulman sijainti Vector-oliona. Funktio piirtää laatikon ja palauttaa piirtämänsä laatikon oikean yläkulman koordinaatin. Nyt seuraavan laatikon piirtäminen on yksinkertaista koska se voidaan aloittaa edellisen kutsun palauttamasta paikasta.

Piirrä vielä pieni punainen ympyrä, joka on pisteessä (0, 0). Ympyrän saat muiden olioiden päälle varmasti kun lisäät sen "ylemmälle" tasolle seuraavasti:

TODO Opettajille: Mainitse tehtävässä SIVUN_PITUUS-vakiosta.

Add(pallo, 1); 
// Huomaa: luku 1 tarkoittaa tasoa numero 1. 
// Add(pallo) lisäisi pallon tasolle 0

Kuva siitä, miltä toimiva ohjelma näyttää ruudulla:

# D9T2

Vinkki: Aliohjelma ottaa siis parametrina neliön vasemman alareunan koordinaatin. Tee Vector keskipiste, johon lasket keskipisteen sijainnin kun tiedät vasemman alareunan sijainnin ja sivun pituuden. Vastaavasti voit tehdä Vector oikeaYlakulma, johon lasket oikean yläkulman sijainnin vastaavia tietoja käyttämällä.

Tehtävä 3

Tee ohjelma, joka tulostaa taulukon kaikki mahdolliset lukuparit ja niiden summat. Esimerkiksi jos taulukko olisi:

int[] luvut = new int[] { 2, 3, 9, -5 };

niin tulostuksen pitäisi näyttää tältä:

2 ja 3, summa on: 5
2 ja 9, summa on: 11
2 ja -5, summa on: -3
3 ja 2, summa on: 5
3 ja 9, summa on: 12
3 ja -5, summa on: -2
9 ja 2, summa on: 11
9 ja 3, summa on: 12
9 ja -5, summa on: 4
-5 ja 2, summa on: -3
-5 ja 3, summa on: -2
-5 ja 9, summa on: 4

Voit tehdä koko ohjelman Main-pääohjelman sisään. Aliohjelmia ei tarvita. Lukuparit saa tulostaa kahteen kertaan järjestystä vaihtaen; esimerkiksi yllä muiden muassa "2 ja 3" (taulukon paikat 0 ja 1) sekä "3 ja 2" (taulukon paikat 1 ja 0) ovat sama lukupari mutta vain järjestys vaihtuu. Tulostuksia ei saa tehdä "manuaalisesti", vaan ohjelman pitää toimia myös siinä tilanteessa, että taulukkoa muutetaan.

Arviointi: Merkitse pisteesi käyttäen Set custom points -toimintoa.

# tulostaSummat

Tehtävä 4 (1-2 p.)

Varsinainen tehtävä (1 p.): Tee funktio nimeltä OnkoSummaa, joka ottaa kaksi parametria: int-taulukon ja int-luvun. Funktio palauttaa bool-arvon sen perusteella, löytyykö annetusta taulukosta lukupari, jonka summa on parametrina annettu int-luku.

Esimerkiksi kutsu

int[] t = new int[] {1, 2, 3, 9};
bool loytyyko = OnkoSummaa(t, 8);

palauttaisi false, sillä taulukosta ei löydy kahta lukua jotka summautuisivat lukuun 8. Sen sijaan kutsu

int[] t = new int[] {1, 2, 4, 4};
bool loytyyko = OnkoSummaa(t, 8);

palauttaisi true, sillä 4 + 4 = 8.

# D9T3

Jatko-osa (+ 1 p.): Oletetaan että saatu aineisto on suuruusjärjestyksessä. Käytä Array.Sort-metodia järjestääksesi kokonaislukutaulukko. Ota alla oleva mallikoodi Rideriin ja kokeile, kuinka kauan funktiosi ajo kestää 100,000 alkiolle. Jos saat ajan alle 50 millisekuntiin, voit merkitä itsellesi tästä toisen pisteen.

Mallikoodi ajastinta varten.

Huom: koska mukana on satunnaisuutta, niin riittää, että "tavallisesti" ajo menee tuohon alle 50 millisekuntiin. Ei haittaa jos joissain yksittäisissä tapauksissa menisikin hieman kauemmin, kunhan tulokset eivät ole tuhansien millisekuntien luokkaa kuten raakaan voimaan perustuvissa algoritmeissa. Toimiva ratkaisu läpäisee myös Mainin alussa olevan pienimuotoisen toiminnallisuustestin.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;

public class Summa
{
    public static void Main()
    {
        int[] testi = new int[] {1,2,2,3,5};
        bool testiLapi = !OnkoSummaa(testi,1) && !OnkoSummaa(testi,2) &&
                          OnkoSummaa(testi,4) &&  OnkoSummaa(testi,6);
        Console.WriteLine(testiLapi ? "Testit läpäisty." :
                          "Testit epäonnistuivat, virheellinen toteutus!");

        const int MONTAKO = 100000;
        int[] luvut = LuoSatunnainenTaulukko(MONTAKO, 0, MONTAKO / 2);

        Array.Sort(luvut);

        Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
        bool loytyykoPari = OnkoSummaa(luvut, MONTAKO);
        sw.Stop();
        double ms = sw.Elapsed.TotalMilliseconds;
        Console.WriteLine("Kesti: " + ms + " millisekuntia.");
    }

    private static int[] LuoSatunnainenTaulukko(int pituus, int min, int max)
    {
        Random r = new Random();
        int[] luvut = new int[pituus];
        for (int i = 0; i < luvut.Length; i++)
            luvut[i] = r.Next(min, max);
        return luvut;
    }
    
    
}

Tehtävä 5 (1-2 p.)

TODO opettajille: Erota nämä kahdeksi eri tehtäväksi.

Lue ensin: 23. Dynaamiset tietorakenteet.

Kohta 1: Tee funktio PisinJono, joka etsii merkkijonolistan (List<string>) pisimmän merkkijonon ja palauttaa kyseisen merkkijonon. (1 p.)

Kohta 2: Tee funktio PoistaJonot, joka ottaa vastaan merkkijonolistan (List<string>), sekä poistettavan merkkijonon (string). Funktio poistaa listasta kaikki jälkimmäisen merkkijonon esiintymät. (1 p.)

TODO Opettajille: Kohdassa 2 tulee mainita että/jos muutetaan listan sisältöä aliohjelmassa.

Pisteytys: Tehtävässä on automaattinen arvostelu.

Huomautus: ComTest-testit eivät tällä hetkellä toimi tässä tehtävässä. Selvittelemme vikaa. (Testien puuttuminen ei vaikuta tässä pisteisiin.) Lisäys: NYt pitäisi testienkin toimia. Ilmoitelkaa jos tehtävässä on vielä probleemaa.

# D9T5

Tehtävä 6

Valmistelut: Ota Kotuksen nykysuomen sanalista (klikkaa hiiren oikealla ja sitten Tallenna linkki nimellä).

Tee uusi ConsoleMain -projekti ja lisää lataamasi tekstitiedosto projektiin: hiiren oikealla projektin päälle \(\rightarrow\) Add \(\rightarrow\) Existing Item \(\rightarrow\) Etsi juuri äsken lataamasi .txt-tiedosto. Nyt kun tiedosto on projektissa, klikkaa siitä vielä hiiren oikealla \(\rightarrow\) Properties \(\rightarrow\) Copy to output directory -kohtaan laita Copy if newer.

Tiedoston sisältämän aineiston saat luettua String-taulukkoon kirjoittamalla Main-pääohjelmaan:

string[] sanat = File.ReadAllLines("kotus_sanat.txt");

Kirjoita vielä ohjelmakoodin alkuun nimiavaruusviite using System.IO;

Tehtävä: Tee ohjelma, joka kysyy käyttäjältä merkkijonon. Toteuta sitten funktio joka palauttaa listan niistä Kotus-listan sanoista, jotka sisältävät kaikki käyttäjän antamat merkit. Lopuksi ohjelma tulostaa löydetyt sanat ruudulle.

Ota alla olevasta SisaltaaKaikkiMerkit-funktiosta kopio omaan ohjelmaasi ja käytä sitä hyväksesi. Tämä funktio palauttaa true tai false sen mukaan sisältääkö annettu (yksi) merkkijono kaikki annetut merkit.

Pisteytys: 0.9 pistettä kun funktio kääntyy ja 0.1 pistettä dokumentaatiosivun luomisesta ja tämän sivun avaamisesta (Document-linkki vastauslaatikon alapuolella).

SisaltaaKaikkiMerkit-funktion mallikoodi

/// <summary>
/// Funktiossa tutkitaan voidaanko annettu merkkijono 
/// "upottaa toiseen merkkijonoon", eli 
/// sisaltaako sana kaikki annetut merkit. 
/// </summary>
/// <param name="sana">Sana, johon upotetaan</param>
/// <param name="merkit">Upotettava sana (eli tämän sanan 
/// kirjaimet pitää löytyä ekasta sanasta)</param>
/// <returns>Onnistuko uptus</returns>
/// <example>
/// <pre name="test">
/// SisaltaaKaikkiMerkit("antti", "antti") === true;
/// SisaltaaKaikkiMerkit("antti", "at") === true;
/// SisaltaaKaikkiMerkit("at", "antti") === false;
/// SisaltaaKaikkiMerkit("anttijussi", "tia") === true;
/// SisaltaaKaikkiMerkit("anttijussi", "") === true;
/// SisaltaaKaikkiMerkit("anttijussi", "tiaa") === false;
/// SisaltaaKaikkiMerkit("", "") === true;
/// SisaltaaKaikkiMerkit("", "a") === false;
/// </pre>
/// </example>
public static bool SisaltaaKaikkiMerkit(String sana, String merkit)
{
    StringBuilder merkitNyt = new StringBuilder(merkit);
    StringBuilder sanaNyt = new StringBuilder(sana);
    int i = 0;
    while (i < merkit.Length)
    {
        char merkkiNyt = merkit[i];
        // Tehdään seuraavaksi koodi jonka avulla
        // löydetään merkin paikka StringBuilder-oliossa.
        // Tämä vastaa String-olion IndexOf-metodia, jota
        // ei valitettavasti löydy StringBuilderille. 
        int merkinPaikka = -1; // arvataan aluksi että merkkiä ei löydy.
        int j = 0;
        while (j < sanaNyt.Length)
        {
            if (sanaNyt[j] == merkkiNyt)
            {
                merkinPaikka = j;
                break;
            }
            j++;
        }

        if (merkinPaikka >= 0)
        {
            sanaNyt = sanaNyt.Remove(merkinPaikka, 1);
        }
        else return false;
        i++;
    }
    return true;
}

# sanattxt

# D9T6A

V1

Tällä viikolla ei ole uusia Ville-tehtäviä. Voit halutessasi tehdä 5 kappaletta tekemättömiä silmukka- ja/tai taulukkotehtäviä tai muita, joita et aikaisemmin ymmärtänyt. Muista Villen käyttöohje.

# demo9v1

TDD1

Jos tarkistat vähintään kahden funktion toiminnan itse kirjoittamillasi automaattisilla testeillä (ComTest), saat tästä tehtävästä yhden pisteen. Kirjoita, minkä tehtävän ja minkä funktion/funktioiden toiminnan testasit ja millaisilla testeillä. Voit antaa samassa tiedostossa palautetta ja kehitysehdotuksia Comtestin käytöstä.

# D9TDD1

B1

Tee tehtävän 6 ohjelmasta interaktiivinen siten, että käyttäjä voi syöttää sanan kirjain kerrallaan, ja ohjelma näyttää tulokset heti. Katso video.

# D9T6B

B2-3

Tee seuraava Console Application -peli.

Kaksi pelaajaa kilpailee siitä, kumpi saa noppaa heittämällä ensin 100 pistettä. Jokaisella vuorolla pelaaja heittää toistuvasti noppaa, kunnes saa joko numeron 1 tai pelaaja sanoo "pankki" jolloin hänen vuorollaan heitettyjen silmälukujen summa lisätään hänen kokonaispistemääräänsä.

Pelaaja kullakin heittokerralla joutuu siis tekemään seuraavan valinnan

heitto - arvotaan nopan silmäluku 1-6, ja jos tulos on
1: pelaaja menettää kaikki omalla vuorollaan heittämänsä pisteet ja vuoro vaihtuu vastustajalle
2-6: silmäluku lisätään pelaajan "turn totaliin" ja pelaajan vuoro jatkuu
pankki - pelaajan omalla vuorollaan heittämät pisteet (eli "turn total") lisätään hänen kokonaispistemääräänsä ja vuoro vaihtuu vastustajalle

# D9B2

B4

Tee algoritmi kokonaislukutaulukon sekoittamiseksi. Tee void-aliohjelma, joka ottaa parametrina int-taulukon ja sekoittaa sen alkiot. Testaa algoritmiasi taulukolla, johon on alustettu järjestyksessä luvut 1, 2, 3, ..., 52. Palauta toimiva ohjelmakoodi, jossa on hyvin kommentoituna mitä algoritmissa tehdään.

Lukuja 1, 2, 3, ..., 52 ei tietenkään kannata laittaa taulukkoon manuaalisesti, koska helpompiakin tapoja on jo opittu ;).

Huom: Tässä ei ole tarkoitus "keksiä" omaa algoritmia, vaan käyttää ideaa jostakin valmiista algoritmista sekoittamiseen. Hyvä algoritmi on esim: Fisher-Yates shuffle. Tästä on toteutus Jypelin RandomGen -luokan Shuffle-aliohjelmassa. Jos matkit tätä, niin vaihda T:n tilalle int ja listan tilalle int-taulukko. Funktion alkuun pitää lisätä nyt Random rand = new Random(); jotta Random-olio on olemassa. Jypelin esimerkissä se on luokan attribuutti.

# D9B1

G1-2

Tee aliohjelma ToistotonTaulukko, joka saa parametrinaan taulukon, jossa on kokonaislukuja, ja palauttaa taulukon, jossa on alkuperäisen taulukon alkiot kukin vain yhden kerran järjestettynä niiden esiintymiskertojen määrän mukaan nousevaan järjestykseen. (1,5 p.) Täysiä pisteitä varten kirjoita aliohjelmalle myös testit. (0,5 p.)

Esim. taulukosta {1, 2, 3, 34, 34, 2, 1, 34, 1, 1, 1} palautetaan {3, 2, 34, 1}.

# D9G12